• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 1998.10a
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• pp.511-515
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• 1998

본 논문에서는 전경과 배경을 동시에 고려하는 이동 물체 추적 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 이동 물체 추적 기법은 카메라가 고정되지 않은 동적인 환경에서 연속적으로 촬영된 동영상으로부터 배경과 전경을 분리한 후 배경으로부터는 카메라의 동작을, 그리고 전경으로부터는 이동 물체를 추적한다. 배경에서는 영상의 움직임을 나타내는 동작 벡터를 추출하여 2차원 파라미터 동작 모델인 어파인 동작 모델에 적합시키고, 회귀분석법을 통해 어파인 동작 모델을 구성하는 파라미터를 추출하여 분석함으로써 다양한 카메라의 동작을 구한다. 전경에서는 칼라 정보를 이용하여 물체들의 모델을 생성하고 매 시점마다 모델을 수정하면서 이동 물체를 추적한다. 본 논문에서는 카메라의 동작 및 이동 물체의 추적 시 예측 알고리즘인 칼만 필터를 활용함으로써 보다 효율적이고 강건한 추적이 가능하다. 또한, 배경에서 추출된 카메라의 동작 정보를 전경에서 추출하는 이동 물체의 이동궤적 정보 계산 시 활용함으로써 보다 정확하게 장면을 분석할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.10c
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• pp.459-464
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• 2007

영상기반의 3자원 복원(reconstruction)에 대한 연구가 컴퓨터 성능의 발전과 다양한 영상기반의 복원 알고리즘의 연구로 인해 최근 좋은 결과를 보이고 있으나, 이는 얼굴영역과 같은 목적이 되는 영역이 각 입력영상으로부터 미리 정확하게 추출되어 있다고 가정하기 때문이다. 일반적으로 목적이 되는 영역을 추출하기 위해 차영상이 많이 이용되고 있지만 차영상은 잡음과 구멍(hole)과 같은 오 추출된 영역이 발생하기 때문에 목적이 되는 영역을 3차원으로 복원을 할 때 심각한 오류를 초래할 수 있다. 전경물체(목적이 되는 영역)을 정확하게 추출하기 위해 최근 그래프 컷(graph cut)을 이용한 방법이 다양하게 시도되고 있다. 그래프 컷은 데이터 항(data term)과 스무드 항(smooth term)으로 구성된 에너지 함수를 전역적으로 최소화하는 방법으로 여러 공학적 문제에서 좋은 결과를 보이고 있지만, 에너지 함수의 데이터 항을 설정할 때 필요한 사전정보를 자동으로 얻기가 어렵다. 스테레오 비전의 깊이 정보가 최근 전경 물체 추출을 위한 사전정보로 많이 이용되고 있고 그들의 실험환경에서는 좋은 결과를 보이지만, 3차원 얼굴 복원에서 얼굴의 대부분이 동질의 영역을 가지고 있기 때문에 깊이 정보를 구하기 어려워 정확한 사전정보를 구하기가 어렵다. 본 논문에서는 3차원 얼굴 복원을 효과적으로 하기 위한 그래프 컷 기반의 전경 물체 추출 방법을 제안한다. 에너지 함수의 데이터 항을 설정하기 위해 전경 물체에 대한 사전정보를 추출해야 하며, 이를 위해 차영상을 이용하여 대략적인 전경 물체 추출하고, 사전정보에 대한 오류를 줄이기 위해 잡음과 그림자 영역을 제거한다. 잡음과 그림자 영역을 제거하면 구멍이 발생하거나 실루엣이 손상되는 문제가 발생한다. 손상된 정보는 근접한 픽셀이 유사하지 않을 때 낮은 비용을 할당하는 에너지 함수의 스무드(smooth) 항에 의해 에지 정보를 기반으로 채워진다. 결론적으로 제안된 방법은 스무드 항과 대략적으로 설정된 데이터 항으로 구성된 에너지 함수를 그래프 컷으로 전역적으로 최소화함으로써 더욱 정확하게 목적이 되는 영역을 추출할 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2009.02a
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• pp.625-630
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• 2009

Researches of image-based 3D reconstruction have recently produced a number of good results, but they assumed that the accurate foreground to be reconstructed is already extracted from each input image. This paper proposes a novel approach to extract more accurate foregrounds by iteratively performing foreground extraction and 3D reconstruction in a manner similar to an EM algorithm on regions segmented in an initial stage, called segments. Here, the segments should preserve foreground boundaries to compensate for the boundary errors generated by visual hull, simple 3D reconstruction to minimize the computational time, and should also be composed of the small number of sets to minimize the user input. Therefore, we utilize image segmentation using the graph-cuts method, which minimizes energy function composed of data and smoothness terms, and the two methods are iteratively performed until the energy function is optimized. In the experiments, more accurate results of the foreground, especially in boundaries, were obtained, although the proposed method used a simple 3D reconstruction method.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2002.05d
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• pp.622-625
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• 2002

부분방전의 특성을 연구하기 위하여 트리패턴을 추출하는 과정을 이용하는데, 트리열화 과정의 재현성이 떨어지고 트리의 패턴이 복잡함으로 기존의 시각적 관측으로는 트리성장의 정확한 정량화가 어렵기 때문에 영상처리에 의한 실시간 처리가 제안되고 있다. 본 연구에서는 부분방전의 측정을 위해 영상처리에 필요한 전반적인 과정을 제시하고, 특히 제안된 전경 물체 추출기법을 이용하여 측정된 영상에서 배경과 전경을 분할하여 전기트리를 측정하고자 한다. 전경 물체를 추출하기 위하여 전기트리를 측정한 영상에서 현재 프레임과 다음 프레임과의 차이 영상을 이용한 차이 검출 마스크를 사용하고, 추출된 전경 물체에서 에지를 검출하여 부분방전시 발생되는 전기트리를 실시간으로 계측 및 정량화하고자 한다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.20 no.3
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• pp.1-8
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• 2014

We propose a method to compose a foreground object into a background image, where the foreground object is a part (or a region) of an image taken by a front-facing camera and the background image is a whole image taken by a back-facing camera in a smart phone at the same time. Recent high-end cell-phones have two cameras and provide users with preview video before taking photos. We extract the foreground object that is moving along with the front-facing camera using the optical flow during the preview. We compose the extracted foreground object into a background image using a simple image composition technique. For better-looking result in the composed image, we apply a border smoothing technique using a weighted-border mask to blend transparency from background to foreground. Since constructing and grouping pixel-level dense optical flow are quite slow even in high-end cell-phones, we compute a mask to extract the foreground object in low-resolution image, which reduces the computational cost greatly. Experimental result shows the effectiveness of our extraction and composition techniques, with much less computational time in extracting the foreground object and better composition quality compared with Poisson image editing technique which is widely used in image composition. The proposed method can improve limitedly the color bleeding artifacts observed in Poisson image editing using weighted-border blending.

• Journal of Digital Contents Society
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• v.15 no.4
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• pp.449-455
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• 2014

Detection of moving objects is a fundamental task in most of the computer vision applications, such as video surveillance, activity recognition and human motion analysis. This is a difficult task due to many challenges in realistic scenarios which include irregular motion in background, illumination changes, objects cast shadows, changes in scene geometry and noise, etc. In this paper, we propose an foreground extraction algorithm based on codebook, a database of information about background pixel obtained from input image sequence. Initially, we suppose a first frame as a background image and calculate difference between next input image and it to detect moving objects. The resulting difference image may contain noises as well as pure moving objects. Second, we investigate a codebook with color and brightness of a foreground pixel in the difference image. If it is matched, it is decided as a fault detected pixel and deleted from foreground. Finally, a background image is updated to process next input frame iteratively. Some pixels are estimated by input image if they are detected as background pixels. The others are duplicated from the previous background image. We apply out algorithm to PETS2009 data and compare the results with those of GMM and standard codebook algorithms.

• Journal of the HCI Society of Korea
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• v.6 no.1
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• pp.9-16
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• 2011

The previous researches of 3D object modeling have been performed in a limited environment where a target object only exists. However, in order to model an object in the real environment, we need to consider a dynamic environment, which has various objects and a frequently changing background. Therefore, this paper presents a segmentation and tracking method for a foreground which includes a target object in the dynamic environment. By using depth information than color information, the foreground region can be segmented and tracked more robustly. In addition, the foreground region can be tracked on the sequential images by referring depth distributions of the foreground region because both the position and the status in the consecutive images of the foreground region are almost unchanged. Experimental results show that our proposed method can robustly segment and track the foreground region in various conditions of the real environment. Moreover, as an application of the proposed method, it is presented a method for modeling an object extracting the object regions from the foreground region that is segmented and tracked.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2007.02a
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• pp.83-86
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• 2007

비디오에서의 물체 추적은 컴퓨터비젼(computer vision)의 주요 연구 분야로 지능형 로봇, 무인 감시 체제 등의 영역의 핵심 기술로 여겨지고 있다. 본 논문에서는 다중물체추적을 통해 카메라로 부터 입력된 동영상에서 특정 장소를 지나가는 사람들을 추적함으로서, 그 지역에서의 인구의 이동 패턴을 추출하고 자 한다. 물체 추적은 블롭 추적(blob tracking) 방식을 이용하며, 이를 위해 정확한 전경물체 추출, 추출된 이미지 블롭(blob)과 기존 트랙과의 연결, 새로운 물체(사람)의 등장과 퇴장등의 작업을 수행한다. 추적된 물체들이 궤적을 통해, 시간의 변화에 따른 그 지역에서의 인구의 밀도, 주 이동 경로, 방향 등의 변화를 추출한다. 이러한 통계치는 해당 지역의 개발 정책 수립 및 시장성 조사를 위한 2차 데이타로 활용할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10b
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• pp.736-738
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• 2004

최근 사용자의 제스처를 이용한 게임 시스템에 대한 연구가 많은 관심을 받고 있다. 사용자의 얼굴 및 손의 움직임을 이용하여 게임을 제어하기 위해서는 복잡한 배경 및 조명에 강건한 얼굴 및 손 영역의 추출이 필수적이다. 본 논문에서는 조명 변화에 강건한 피부색 검출을 이용한 게임 인터페이스를 제안한다. 이를 위해 제안된 시스템은 다음의 두 단계로부터 얼굴 및 손 영역을 추출한다. 먼저, 피부색과 유사한 물건들을 제거하기 위해 배경 영상과 현재 영상의 차영상으로부터 전경물체를 추출한다. 그 다음, 조명에 의한 깜박임이나 잡음을 줄이기 위해서 SCT 알고리즘을 이용하여 전경물체 영역 안에서 피부색 영역만을 정확하게 검출한다. 추출된 얼굴 및 손의 움직임으로부터 얻어지는 제스처는 은닉마르코프 모델을 사용하여 인식된다. 복잡한 환경에서 실험한 결과, 제안된 시스템은 정확한 피부색 영역 검출을 제공하고 이를 통한 보다 정확한 인식률을 제공할 수 있다는 것이 증명되었다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.18 no.6
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• pp.731-736
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• 2008

In this paper, we propose the movement detection algorithm by using virtual skeleton model. To do this, first, we eliminate error values by using conventioanl method based on RGB color model and eliminate unnecessary values by using the HSI color model. Second, we construct the virtual skeleton model with skeleton information of 10 peoples. After matching this virtual model to original image, we extract the real head silhouette by using the proposed circle searching method. Third, we extract the object by using the mean-shift algorithm and this head information. Finally, we validate the applicability of the proposed method through the various experiments in a complex environments.